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1997 年度 研究成果報告書概要

高機能性ヒト用ハイブリッド型人工肝臓の開発と前臨床段階の性能評価

研究課題

研究課題/領域番号 08555206
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 生物・生体工学
研究機関九州大学

研究代表者

船津 和守  九州大学, 工学部, 教授 (80037960)

研究分担者 阿部 正明  鈴木商館株式会社, 筑波研究所, 所長代理(研究員)
杉町 圭蔵  九州大学, 医学部, 教授 (00038762)
井嶋 博之  九州大学, 工学部, 講師 (10274515)
松下 琢  九州大学, 工学部, 助教授 (10209538)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
キーワードハイブリッド型人工肝臓 / ヒト肝不全血漿 / 肝細胞スフェロイド / ポリウレタン発泡体 / 多細管PUE充填層 / 体外循環 / 温虚血イヌ肝不全モデル / 温虚血ブタ肝不全モデル
研究概要

1.ヒト肝不全血漿中におけるブタ肝細胞スフェロイドの機能発現
ブタ肝細胞スフェロイドを充填したテスト用灌流培養システム(モジュール体積:18.8cm^3,細胞量:2g,総血漿量:140ml)を使用し,ヒト肝不全血漿中で評価を行った。その結果,肝性昏睡レベルにあるアンモニア濃度を1時間以内に昏睡レベル以下まで減少させ,この機能は少なくとも培養3日間以上維持された。
2.温虚血イヌ肝不全モデルによるハイブリッド型人工肝臓の性能評価
肝不全イヌによる治療効果の実証のために,生体肝臓の約10%のイヌ肝細胞スフェロイド(30g)を充填したハイブリッド型人工肝臓モジュール(多細管型ポリウレタン発泡体(PUE)充填層,体積:380cm^3)を作製した。本人工肝臓モジュールを含んだ体外循環システムを温虚血イヌ肝不全モデル(体重約15kg)に適用したところ,血中アンモニア濃度の上昇抑制,血糖値の維持などに効果が見られた。また,この結果は現在米国で臨床試験を進めているDemetriouらの人工肝臓と同等かそれ以上であった。
3.温虚血ブタ肝不全モデルによるハイブリッド型人工肝臓の性能評価
ヒトへの前臨床段階として,ブタ肝細胞スフェロイドを64g充填した人工肝臓モジュール(体積380cm^3×2本)を作製し,体重約25kgの温虚血ブタ肝不全モデルに適用した。その結果,対照群(細胞無)に比べて,延命時間の延長や血中アンモニア濃度の上昇抑制が見られ,本システムの有効性が示された。
本研究によって,本システムが肝不全イヌ及びブタの症状改善に有効であることが示された。さらに,ヒト肝不全血漿中においても良好な機能発現ができたことから,本システムはヒト臨床において良好な治療効果を与えることが示された。

  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 船津 和守: "ハイブリッド型人工肝臓とバイオレオロジー" 日本バイオレオロジー学会誌. 10巻2号. 40-49 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Ijima: "Spheroid formation of primary dog hepatocytes using polyurethane foam and its application to hybrid artificial liver" Animal Cell Technology:From Vaccines to Genetic Medicine. 557-583 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Funatsu: "Development of drug metabolism simulator using three-dimensional culture of hepatocytes of rats and dogs" Animal Cell Technology:From Vaccines to Genetic Medicine. 85-90 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 松下 琢: "PUF/肝細胞スフェロイド充填層型人工肝臓のイヌ温虚血肝不全モデルへの適用" 人工臓器. 26巻2号. 455-459 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Nakazawa: "Prolonged Lidocaine Metabolizing Activity of Primary Hepatocytes with Spheroid Culture Using Polyurethane Foam as a Culture Substratum" Cytotechnology. 24巻3号. 235-242 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 船津 和守: "ヒト臨床を目指したハイブリッド型人工肝臓補助システムの開発" 生体材料. 15巻6号. 240-247 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 井嶋 博之: "肝臓病学の最前線" 中外医学社, 6 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kazumori Funatsu: "Hybird artificial liver and biorheology" J.Jpn.Soc.Biorheology. Vol.10. 40-49 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hiroyuki Ijima: "Spheroid formation of primary dog hepatocytes using polyurehane foam and its application to hybrid artificial liver" Animal Cell Technology : Form Vaccines to Genetic Medicine. 557-583 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kazumori Funatsu: "Development of drug metabolism simulator using three-dimensional culture of hepatocytes of rats and dogs" Animal Cell Technology : Form Vaccines to Genetic Medicine. 85-90 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Taku Matsushita: "Application of hybrid artificial liver using PUF/hepatocytes-spheroid packed-bed module to warm ischemic liver failure dog" Jpn.J.Artif.Organs. Vol.26. 455-459 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kohji Nakazawa: "Prolonged lidocaine metabolizing activity of primary hepatocytes with spheroid culture using polyurethane foam as a culture substratum" Cytotechnology. Vol.24. 235-242 (1197)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kazumori Funatsu: "Development of hybrid artificial liver support system for human clinical care" J.Jpn.Soc.for Biomaterials. Vol.15. 240-247 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hiroyuki Ijima: Kanzobyogaku no saizensen 1997 (Japanese). Tyugai-igaku Inc.Co., 409 (345-350) (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-16  

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